微缝卷曲耦合低频吸声超材料研究

摘要：

低频噪声吸收长期以来都是一个具有挑战性的课题,当前热点研究的声学超材料因其新颖的物理特性,能够有效的解决低频噪声的吸收问题.设计了一种微缝卷曲耦合低频吸声超材料,首次建立了微缝与卷曲通道的耦合吸声理论模型与有限元模型,并进行了试验验证,分析了结构的吸声特性与吸声机理,最后通过并联两个峰值频率不同的吸声单体协同耦合拓宽吸声带宽.研究结果表明:该结构在共振频率420 Hz处取得97％的声波能量吸收,此时结构总厚度(27 mm)为共振频率下对应工作波长的1/30,具有良好的亚波长尺度特性;试验结果良好;结构的吸声带宽被拓宽至49％,实现了低频宽带吸声.该吸声超材料结构简单,易于加工制造,在低频噪声控制工程领域中具有实际应用前景.

关键词：微缝;卷曲通道;低频吸声;声学超材料

所属期刊栏目：40

分类号：O348.8;O429;TB53(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金项目;中国博士后科学基金委

在线出版日期：2021-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：229-233